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共轭效应 PPT课件


H = - 254 KJ/mol H = - 226 KJ/mol
从能量图可以看出,共轭 二烯烃比孤立二烯烃能量 低了254-226=28KJ/mol 这部分低出来的能量叫共轭 能或离域能。1,3-丁二烯 的共轭能为15kJ/mol。
E ?? 254KJ/mol ? ? 226KJ/mol
C5H12
P-π共轭
未成对电子的P轨道 与双键轨道在侧面相 互交盖,同样也能构 成共轭体系,称为P∏共轭。
超共轭效应
超共轭效应是指两根化学键的电子云部分重叠,电子可以在共轭 体系中流通,不是肩并肩地去杂化,而是以一定角度部分重叠
电子云重叠越多,那么它形成的键就越牢固,但是由于重叠很少 则叫做”超共轭“,这里的“超”是指很小,很少,一点点的意 思~ 可以说在分子中形成的超共轭键数量越多,那么分子越稳定,因 为重合的越多,键越不容易被打断
0.133
0.154
H
H
? ? : nm
双键与乙烯相比,变长了;单键与乙烷相比,变短了。总的说 来,是键长趋于平均化了。
氢化热
孤立和共轭体系的氢化热:
CH2 CH CH2 CH CH2 + 2 H2 CH3CH CH CH CH2 + 2 H2 所以1,3-戊二烯的共轭能是28KJ/molCH12 C5H12共轭效应
(conjugative effect )
共轭效应的产生 共轭效应的类型
共轭效应的产生
共轭效应(conjugative effect ): 由于电子离域而产生的分子中原子 间相互影响的电子效应。
特点:是沿共轭体系传递不受距离 的限制。
结果:使分子能量降低,稳定性 增加,缩短键长。
电子离域
这是因为它们分子中4个π电子处于离域的π 轨道中,共轭的结果,使共轭体系具有较低的 内能,分子稳定。
键长
以1,3-丁二烯为例:
现代物理方法测定,1,3-丁二烯的结构为一平面型分子,它的 键参数如下:
H
H
0.108 122.4度
H 0.134 0.148
119.8度 H
CH2 CH2 CH3 CH3
1,3-丁二烯特点
ⁿ ⑴碳碳单键键长相对缩短,单双键产生了平均化 ⁿ 随构造式CH2=CH-CH=CH2,但单双键的键长已相当
接近,同样体现在环状共轭体系中。如,苯环C-C键 长是完全相等的。 ⑵化合物的能量显著降低,稳定性明显增加。决定内 能大小方法之一就是测量氢化热,氢化热越低,分子 内能越低。
共轭效应大致分为三类:
∏-∏共轭 P-∏共轭 超共轭
∏-∏共轭( ∏-∏ conjugative )
非饱和键(双键或三键)与单键交 替分布,形成∏键的P轨道在同一平 面上相互重叠而成共轭体系,称之 为∏-∏共轭( ∏-∏ conjugative )
如:1,3-丁二烯
1,3-丁二烯
分子中,每个碳原子都以sp2轨 道相互重叠或与氢原子的1s轨 道重叠,形成三个C-Cσ键和六 个C-Hσ键。这些σ键都处在同 一个平面上,它们之间的夹角 都接近120°,此外每个碳原子 还剩下一个来参加杂化的与这 个平面垂直的p轨道。四个p轨 道的对称轴互相平行侧面互相 重叠,形成了包含四个碳原子 的四个电子的共轭体系。 更多…..
如1,3-丁二烯,四个∏ 电子不是两两分别固定在 两个双键碳原子之间,而 是扩展到了四个碳原子之 间,象这种现象称为电子 离域。它体现了分子内原 子之间的相互影响。
电子效应
电子效应,理论有机化学基本概念之一。细分 为两大类:一类是涉及π键的共轭效应;一类 是涉及σ键的诱导效应和超共轭效应。 电子效 应本质上来讲就是由于不同原子之间存在电负 性的差别,这个差别导致了化学键的极化。这 种极化的结果可以沿着化学键传导,从而对分 子本身的物理性质和化学性质产生了影响。
• 由干σ电子的离域,上式中C— C单键之间电子云密度增加,反 映在丙烯C—C 单键的键长缩短 为 0.150 nm(一般烷烃的 C—C单键键长为 0.154 nm)。
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